[发明专利]基于掩模版图形处理的光强分布快速确定方法及装置

说明书

本申请公开了一种基于掩模版图形处理的光强分布快速确定方法及装置。该方法包括：根据光源函数和光瞳函数，建立交叉传递函数；对交叉传递函数进行奇异值分解，得到至少一个频域核函数；确定掩模版图形划分成的至少一个矩形，以及至少一个矩形中每个矩形的特征信息；确定每个矩形各自对应的矩形投影系数和至少一个频域核函数中每个频域核函数各自对应的核函数投影系数；根据矩形投影系数，核函数投影系数和每个矩形的特征信息，确定用户指定位置上的光强分布。本申请中，通过核函数投影系数和矩形投影系数，快速确定光强分布。由于掩模版图形划分的矩形中存在重复矩形，因此，计算矩形投影系数时能够避免重复计算，减少计算时间，提高光刻效率。

技术领域

本申请属于半导体光刻技术领域，特别涉及一种基于掩模版图形处理的光强分布快速确定方法及装置。

背景技术

随着工业生产技术相关因素的提升，集成电路器件越来越小，芯片的集成度越来越高，使得智能设备相关的器件制造成本降低。而当前的社会生活中，智能设备的使用使得集成电路与现在生活息息相关。在集成电路的工业生产中，光刻技术利用光化学反应原理把事先设计在掩模版图形转印到一个成像平面(晶圆)上，是一道不可避免的工艺。

集成电路器件中的逻辑器件及存储器件，由于其设计存在较大的区别，制造的工艺流程也存在区别。集成电路是依靠所谓的平面工艺一层一层制备起来的，由于逻辑器件相对于存储器件设计结构比较复杂，因而需要更多的光刻层。存储器件的图形比较简单，其掩膜中心区域是存储单元，是规则的一维图形。逻辑器件的的图形比较复杂，为复杂的二维图形。光刻工艺将掩模版图形从掩模转移到成像平面(晶圆)上，一套完整的光刻工艺需要多道工序的执行，其耗费巨大。真实的生产不可能对掩模版，通过工业生产优化工艺参数。此时，需要通过计算光刻模型来模拟光刻过程，进而优化和控制光刻，例如增大光刻分辨率。光刻模型包括：光源，掩模，光瞳及成像平面。其中，计算成像平面上的光强分布是光刻计算中不可避免的一步。

在相关技术中，计算成像平面上的光强分布需要对掩模函数的卷积运算，由于掩模版图形数量巨大，导致进行卷积运算的数据量巨大，需要大量的计算时间。当光刻模型越来越复杂时，进行光刻所需的计算时间过长，降低了进行光刻的效率。

发明内容

本申请提供一种基于掩模版图形处理的光强分布快速确定方法及装置，可用于解决相关技术中，由于掩模版图形数量巨大，导致进行卷积运算的数据量巨大，需要大量的计算时间，降低了进行光刻效率的问题。

第一方面，本申请提供一种基于掩模版图形处理的光强分布快速确定方法，所述方法包括：

根据光源函数和光瞳函数，建立交叉传递函数；

对所述交叉传递函数进行奇异值分解，得到至少一个频域核函数；

确定掩模版图形划分成的至少一个矩形，以及所述至少一个矩形中每个矩形的特征信息，所述特征信息包括：矩形的长，矩形的宽和矩形中心的坐标；

确定所述每个矩形各自对应的矩形投影系数和所述至少一个频域核函数中每个频域核函数各自对应的核函数投影系数；

根据所述矩形投影系数，所述核函数投影系数和所述每个矩形的特征信息，确定用户指定位置上的光强分布。

可选地，所述确定所述每个矩形各自对应的矩形投影系数和所述至少一个频域核函数中每个频域核函数各自对应的核函数投影系数，包括：

根据如下关系式计算所述矩形投影系数

其中，α_ns为所述矩形投影系数，h表示所述矩形的长，w表示所述矩形的宽，J_n表示第一类n阶贝赛尔函数，λ_ns表示第一类n阶贝赛尔函数的第s个零根，f_j和g_j表示频域离散采样点的坐标；